1. Il
problema
della
predizione
dal
punto
di
vista
dell’ingegneria
strutturale
• Nella
maggior
parte
dei
casi
ricadiamo
nella
categoria
“leggi
di
evoluzione
che
esistono
ma
sono
note
in
maniera
incompleta”
• In
alcuni
casi
si
aggiunge
poi
un
problema
di
“calcolabilità”
che
forza
l’uso
di
approssimazioni
• L’incertezza
derivante
nella
predizione
è
tradizionalmente
tra>ata
mediante
approcci
probabilis?ci:
– in
maniera
semplificata
e
implicita
nella
pra?ca
a>uale,
come
consolidata
anche
a
livello
norma?vo
– In
maniera
esplicita
nel
futuro
prossimo,
in
par?colare
in
se>ori
come
quello
dell’ingegneria
sismica
1

2. Il
problema
della
predizione
dal
punto
di
vista
dell’ingegneria
strutturale
Azioni
• Azioni
antropiche
(persone
e
contenuto)
• Azioni
ambientali
• Vento
• Neve
• Temperatura
• Azioni
eccezionali
• Terremoto
• Tsunami
• Eruzione
vulcanica
• etc
Organismo
stru>urale
e
suo
supporto
(sistema
terreno-­‐
fondazione-­‐stru>ura)
• Modelli
lineari
• Modelli
non
lineari
• Modelli
non
lineari
ciclici
con
degrado
Effe>o
delle
azioni
• Spostamen?
• Deformazioni
• Forze
Verifica
del
soddisfacimento
dei
requisi'
di
prestazione
(funzionalità
e
sicurezza)
?
• Modelli
“a
base
fissa”
• Modelli
che
includono
il
sistema
fondazione-­‐
terreno
• Modelli
piani
• Modelli
tridimensionali
2

3. Il
problema
della
predizione
dal
punto
di
vista
dell’ingegneria
strutturale
• Quali
sono
le
fon?
di
incertezza
maggiore?
–
–
–
–
Sicuramente
le
azioni
In
par?colare
quelle
ambientali
In
misura
maggiore
quelle
eccezionali,
come
terremo?,
tsunami,
eruzioni,
etc
Per
quello
che
riguarda
le
costruzioni
esisten',
anche
il
comportamento
stru>urale
• Azioni
ambientali
(vento,
neve,
temperatura)
– La
situazione
sembrava
più
rosea
per
noi
che
per
i
meteorologi,
il
tempo
cara>eris?co
rido>o
non
perme>e
previsioni
sul
quando/quanto/dove,
ma
a
noi
interessano
maggiormente
il
quanto/dove,
senza
quando
– Purtroppo
ci
informano
che
il
clima
sta
cambiando,
quindi
addio
alla
copiosa
base
sta?s?ca
a
nostra
disposizione
• Azioni
eccezionali
– Problema
più
spinoso,
problemi
anche
sul
quanto,
e
a
volte
sul
dove
3

4. Tre
clamorosi
esempi
di
predizione
errata
The
unknown
unknowns
ovvero
Sono
preparato
a
tu>o,
tranne
a
quello
a
cui
non
so
di
non
essere
preparato
4

5. (1st)
Tacoma
Narrows
Bridge
(1940-­‐1940)
Aperto
a
luglio,
collassa
il
7
novembre
1940,
a
causa
di
un
vento
a
70km/h,
forte
ma
teoricamente
compa'bile
con
le
specifiche
di
progeDo
Un
fenomeno
ignoto:
il
distacco
dei
vor'ci
alla
frequenza
di
risonanza
(aeroelas'c
fluDer)
5

6. (2nd)
Tacoma
Narrows
Bridge
(1950-­‐)
6

7. Christchurch,
New
Zealand
Terremoti
del
Sett.
2010-­‐Feb.2011
• Due
terremo?
colpiscono
una
ci>à
in
una
zona
molto
sismica
• I
danni
sono
molto
maggiori
di
quelli
a>esi,
anche
in
una
comunità
che
si
credeva
preparata
a
even?
del
genere
• Una
faglia
ignota
si
rivela
dominante
sulla
pericolosità
sismica
del
sito
(il
livello
dell’azione
a>eso)
7

8. Giappone
orientale
Terremoto
e
tsunami
del
Marzo
2011
•
Un’altra
comunità
“preparata”
•
Un
terremoto
“mega-­‐thrust”
so>omarino
Mw=9.0
a
70km
dalla
costa
orientale
del
Giappone
genera
uno
tsunami
– Onde
fino
a
40m
di
altezza
– In
certe
zone
l’onda
penetra
fino
a
10km
nell’interno
•
I
danni:
–
–
–
–
•
15000+
mor?
(92%
per
affogamento),
6000+
feri?,
2500+
dispersi
13
000
edifici
collassa?,
700
000
danneggia?
4.4M
di
abitazioni
senza
ele>ricità,
1.5M
senz’acqua
Dispersione
di
radiazioni
dalla
centrale
di
Fukushima
Terremoto
e
tsunami
sono
fenomeni
no?
ma
– L’en?tà
non
era
stata
prevista
(vedi
faglia
di
Christchurch),
PSHA
con
Mw
massimo
8.2
– Non
si
era
previsto
che
le
pompe
del
sistema
di
raffreddamento
dovessero
funzionare
in
immersione
-­‐>
in
depth
defense,
stress
test…
8

9. Giappone
orientale
Terremoto
e
tsunami
del
Marzo
2011
Altezze
d’onda
sopra
i
10-­‐15m
sembrano
“outlier”
sulla
base
dei
da?
1896-­‐1960…
I
piani
di
evacuazione
erano
sbaglia?
9

10. Un
problema
molto
attuale
legato
alle
incertezze
sulla
struttura
10

11. La
riduzione
del
rischio
sismico
in
Italia
Dal
terremoto
di
Messina
(1908)
al
1982,
l’accrescimento
delle
zone
dichiarate
sismiche
è
avvenuto
con
criteri
locali
a
seguito
dei
singoli
even?
(i
buoi
sono
scappa?)
11

12. La
riduzione
del
rischio
sismico
in
Italia
I
terremo?
che
avvengono
in
Italia
producono,
a
parità
di
energia
liberata,
danni
molto
maggiori
rispe>o
a
quelli
che
si
verificano
in
paesi
di
sviluppo
più
recente
e
più
controllato.
Cause:
• Forte
percentuale
di
patrimonio
edilizio
an?co
e/o
povero
• Forte
sviluppo
edilizio
nel
dopoguerra
in
zone
sismiche
non
classificate
tali
• Edilizia
realizzata
senza
alcun
controllo
• Norme
per
la
proge>azione
sismica
non
sempre
efficaci
(lo
sono
dal
2009)
Risultato:
al
1991
l’86%
dell’edilizia
residenziale
era
sismicamente
non
prote>o
Rimedio:
riduzione
della
vulnerabilità
del
costruito.
Quanto
costa?
Chi
paga?
Lo
Stato
e
i
priva'
12

13. La
riduzione
del
rischio
sismico
in
Italia
L’adeguamento
non
potrà
che
avvenire
con
gradualità
•
– Disponibilità
finanziaria
– Sensibilità
dei
portatori
d’interesse
al
rischio
sismico
– Necessità
di
aggiornamento
tecnico
degli
operatori
– Delicatezza
degli
interven?
nei
nuclei
storici
e
riguardo
alle
murature
an?che
Tu>o
senza
dimen?carci
che
abbiamo
ampi
margini
di
incertezza
sul
comportamento
delle
stru>ure
“mal
proge>ate”
•
M
M
M
u
y
σLN~0.72
θ
θy
θf
θa
13